一种人工智能辅助教学系统的制作方法

文档序号:16044919发布日期:2018-11-24 10:47阅读:287来源:国知局

本发明涉及互联网教育领域,尤其涉及一种人工智能辅助教学系统。

背景技术

目前,在互联网快速发展的今天,计算机应用渗入到人们的生活和工作中的各个领域,这些应用可以用于解决用户个人业务、用户间业务或管理过程中某个环节的问题,还可以用于解决贯穿用户和用户间业务或管理活动的管理线索的问题,如物流、资金流等。

但是,各个领域的业务既相互联系又相互依存,所以,各领域中计算机应用软件间的功能和数据不应是孤立的,应随着各领域间的业务关系发生关系,比如,各应用软件形成上下游关系从而需要共享数据,再比如,对应用的某些方面进行扩展使其能够和其它应用共同管理数据等。尤其在教学领域,教学数据的共享可以使得教学质量得到极大的提高。

在教学过程中,教师往往需要针对学生们薄弱的环节进行针对性的教学,但是针对大量学生的薄弱环节进行统计往往会花费极大的精力,且无法对于不同学生的不同薄弱环节进行有效的排序,无法做到课堂时间的最大化利用。



技术实现要素:

发明目的:

针对在教学过程中,教师往往需要针对学生们薄弱的环节进行针对性的教学,但是针对大量学生的薄弱环节进行统计往往会花费极大的精力,且无法对于不同学生的不同薄弱环节进行有效的排序,无法做到课堂时间的最大化利用的问题,本发明提供一种人工智能辅助教学系统。

技术方案:

一种人工智能辅助教学系统,包括:第一采集模块、识别模块、分析模块、反馈模块、第二采集模块,所述识别模块用于识别学生试题,所述第一采集模块用于采集对于所述学生试题的学生解答和标准解答,

所述分析模块用于根据所述学生解答以及标准解答进行学生学习情况的判断,所述反馈模块用于进行数据反馈,所述第二采集模块用于根据所述数据反馈进行相似试题的采集,所述分析模块连接有数据模块,所述数据模块用于存储知识点运用以及知识点联系,所述分析模块根据标准解答判断学生解答是否正确,并对学生解答的知识点的推导方向以及推导方式进行分析,所述分析模块根据所述知识点联系进行所述错误解答的知识点的推导方向合理性的判断,所述分析模块同时进行所述错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式的分析,所述辅助教学系统还包括模拟模块,所述模拟模块连接所述分析模块以及反馈模块,所述模拟模块根据所述分析模块分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟,所述反馈模块将所述模拟情况反馈至第二采集模块,所述第二采集模块根据所述反馈的问题进行试题的补充采集。

作为本发明的一种优选方式,对于所述知识点的推导方式,所述分析模块根据所述知识点内的过度手段进行推导方式的分析。

作为本发明的一种优选方式,所述模拟模块以所述知识点的推导方式为基准进行答案的推导方式的模拟并由所述答案的推导方式进一步模拟运用该知识点的问题。

作为本发明的一种优选方式,当所述分析模块判断所述错误解答的知识点的推导方向为合理时,所述辅助教学系统进入所述模拟模块根据所述分析模块分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟的过程。

作为本发明的一种优选方式,当所述分析模块判断所述错误解答的知识点的推导方向不合理时,所述分析模块进行误区分析,所述模拟模块根据所述误区分析进行相应的问题的模拟,所述辅助教学系统仍进入所述模拟模块根据所述分析模块分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟的过程。

作为本发明的一种优选方式,所述误区分析为根据所述知识点的典型分析。

作为本发明的一种优选方式,还包括统计模块,所述统计模块用于针对区域内所述分析模块分析得到的同一类推导方向以及推导方式进行统计,所述统计模块连接所述分析模块。

作为本发明的一种优选方式,所述分析模块根据所述统计模块对推导方向以及推导方式的统计进行区域内知识点结构强弱的梳理,所述模拟模块根据所述知识点结构的梳理进行问题模拟,所述第二采集模块根据所述问题模拟进行试题采集。

本发明实现以下有益效果:

利用本发明的辅助教学系统,可以针对学生们薄弱的环节进行针对性的教学内容筛选,以及针对大量学生的薄弱环节进行统计,对不同的薄弱环节进行有效的排序,减少了教师的工作压力,并且可以使得教师做到课堂时间的最大化利用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为系统框架图;

图2为实施例一步骤图;

图3为实施例二步骤图;

图4为实施例三步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例一:

参考图为图1、图2。一种人工智能辅助教学系统,包括:第一采集模块1、识别模块2、分析模块3、反馈模块4、第二采集模块5,所述识别模块2用于识别学生试题,所述第一采集模块1用于采集对于所述学生试题的学生解答和标准解答,所述分析模块3用于根据所述学生解答以及标准解答进行学生学习情况的判断,所述反馈模块4用于进行数据反馈,所述第二采集模块5用于根据所述数据反馈进行相似试题的采集,所述分析模块3连接有数据模块6,所述数据模块6用于存储知识点运用以及知识点联系,所述分析模块3根据标准解答判断学生解答是否正确,并对学生解答的知识点的推导方向以及推导方式进行分析,所述分析模块3根据所述知识点联系进行所述错误解答的知识点的推导方向合理性的判断,所述分析模块3同时进行所述错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式的分析,所述辅助教学系统还包括模拟模块7,所述模拟模块7连接所述分析模块3以及反馈模块4,所述模拟模块7根据所述分析模块3分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟,所述反馈模块4将所述模拟情况反馈至第二采集模块5,所述第二采集模块5根据所述反馈的问题进行试题的补充采集。

作为本发明的一种优选方式,对于所述知识点的推导方式,所述分析模块3根据所述知识点内的过度手段进行推导方式的分析。

作为本发明的一种优选方式,所述模拟模块7以所述知识点的推导方式为基准进行答案的推导方式的模拟并由所述答案的推导方式进一步模拟运用该知识点的问题。

在具体实施过程中,识别模块2在识别学生试题后,第一采集模块1根据学生试题采集系统内上传的学生解答以及在互联网中采集该试题所有标准解答方式,分析模块3判断在该试题下,学生解答对应的标准解答的其中一种解答方法,并分析该解答方法采用的知识点,根据解答的每个步骤,分析模块3根据各个步骤间的因果关系进行各个步骤间知识点间的推导方向的判断,同时,分析模块3根据关键步骤中知识点变迁形式进行推导方式的分析,推导方式即在推导过程中采用的技巧,例如:数学中的级数展开、物理中的变量代换等等。同时,分析模块3还根据学生解答步骤内容进行学生解答的推导方向以及推导方式的判断。当分析模块3判断学生解答的知识点推导方向在数据模块6中存储的知识点联系中有相同的联系情况,则判断学生在该知识点上存在的问题为推导方式的问题,分析模块3将学生解答的推导方式以及标准解答的推导方式进行对比,判断学生解答的推导方式的错误点以及该错误点对应的标准解答的推导方式,此时,该推导方式作为解决学生学习漏洞的核心问题,根据该推导方式以及数据模块6中该知识点的运用范围,模拟模块7进行采用该知识点以及该推导方式的问题的模拟,反馈模块4将模拟情况反馈至第二采集模块5,第二采集模块5于互联网中采集相似的问题作为实体的补充。

实施例二:

参考图为图1、图3。作为本发明的一种优选方式,当所述分析模块3判断所述错误解答的知识点的推导方向为合理时,所述辅助教学系统进入所述模拟模块7根据所述分析模块3分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟的过程。

作为本发明的一种优选方式,当所述分析模块3判断所述错误解答的知识点的推导方向不合理时,所述分析模块3进行误区分析,所述模拟模块7根据所述误区分析进行相应的问题的模拟,所述辅助教学系统仍进入所述模拟模块7根据所述分析模块3分析得到的错误解答对应的正确解答的知识点的推导方式以及所述知识点的运用进行运用该知识点的问题的模拟的过程。

作为本发明的一种优选方式,所述误区分析为根据所述知识点的典型分析。

在具体实施过程中,当分析模块3判断错误解答的知识点的推导方向合理时,进行实施例一中阐述的步骤;当分析模块3判断错误解答的知识点的推导方向不存在于数据模块6中存储的知识点的联系中时,分析模块3判断学生的错误解答推导方向不合理,此时分析模块3判断学生的核心问题为对于知识点的基础掌握,分析模块3根据对于该知识点的错误典例进行知识点推导方向的分析,模拟模块7根据分析模块3分析得到的错误解答对应的正确解答所采用的知识点推导方向进行问题模拟,反馈模块4将模拟结果同步至第二采集模块5,第二采集模块5根据问题的模拟进行试题的补充。在对知识点推导方向进行问题模拟后,系统仍然进行实施例一中阐述的对知识点推导方式的试题补充过程。

实施例三:

参考图为图1、图4。作为本发明的一种优选方式,还包括统计模块,所述统计模块用于针对区域内所述分析模块3分析得到的同一类推导方向以及推导方式进行统计,所述统计模块连接所述分析模块3。

作为本发明的一种优选方式,所述分析模块3根据所述统计模块对推导方向以及推导方式的统计进行区域内知识点结构强弱的梳理,所述模拟模块7根据所述知识点结构的梳理进行问题模拟,所述第二采集模块5根据所述问题模拟进行试题采集。

在具体实施过程中,在基于实施例一以及实施例二的结果下,统计模块统计所有分析模块3对于不同学生在同一个试题、不同试题下出现的推导形式以及推导方向的问题,并将同一类的问题进行合并统计,进而进行每一类问题在问题总数的占比,分析模块3根据占比进行一部分学生区域内知识点结构强弱梳理,模拟模块7针对知识点薄弱环节进行针对性模拟,第二采集模块5根据模拟模块7的模拟进行试题采集。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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